Tyvikalvo on ekstrasellulaarinen rakenne että linjat kudokset lähes kaikkien monisoluisista organismeista. Se koostuu pääasiassa kollageenisista ja ei-kollageenisistä glykoproteiineista.
Tämä rakenne on vastuussa yhden stromaalisen kudoksen epiteelin erottamisesta toisesta. Sitä esiintyy yleensä epiteelikudoksen basolateraalisella alueella, endoteelissä, aksonien reuna-alueella, rasvasoluissa ja myös lihassoluissa.
Suupeitteen kellarikerrosta kuvaava kuva
(Lähde: Wiki-minor Wikimedia
Commonsin kautta)
Pohjakalvo koostuu suurista liukenemattomista molekyyleistä, jotka liittyvät toisiinsa muodostaen levymäisen ultrastruktuurin prosessin kautta, jota kutsutaan "itsekokoonpanoksi". Tätä prosessia ohjaa erilaisten reseptoreiden ankkurointi solun pinnalle.
Suurin osa kehon soluista pystyy tuottamaan tarvittavan materiaalin pohjakalvon rakenteelle riippuen kudoksesta, johon ne kuuluvat.
Sairaudet, kuten Alport-oireyhtymä ja Knobloch-oireyhtymä, liittyvät geenien mutaatioihin, jotka koodaavat pohjakalvon kollageeniketjuja, joten niiden rakenteen ja ominaisuuksien tutkimisesta on tullut suosittua vuosien varrella.
Pohjakalvon monimutkaisuutta ei voida arvioida elektronimikroskopiaa käyttämällä, koska tämä tekniikka ei salli eroa eri pohjakalvojen välillä. Sen tutkimiseksi tarvitaan kuitenkin tarkempia karakterisointitekniikoita, kuten esimerkiksi skannausmikroskopia.
ominaisuudet
Pohjakalvo on tiheä, amorfinen rakenne, samanlainen kuin lehti. Sen paksuus on 50 - 100 nm, määritettynä siirtonelektronimikroskopialla. Sen rakenteen tutkiminen määrittää, että sillä on ominaisuudet, jotka ovat samanlaisia kuin solumatriisi, mutta eroaa tiheytensä ja soluyhdisteidensä suhteen.
Elimistöstä ja kudoksesta riippuen havaitaan eroja pohjakalvon koostumuksessa ja rakenteessa, minkä vuoksi ajatellaan, että jokaisessa kudoksessa on erityinen mikroympäristö, jonka se rajaa.
Kunkin pohjakalvon spesifisyys voi johtua molekyylikoostumuksesta, ja biokemiallisen ja molekyylin variaation uskotaan antavan ainutlaatuisen identiteetin jokaiselle kyseiselle kudokselle.
Epiteeli-, endoteeli- ja monet mesenkymaalisolut tuottavat pohjakalvoja. Tämä rakenne antaa suuren osan näiden kennojen plastisuudesta. Lisäksi se näyttää tukevan soluja, jotka osallistuvat elinten limakalvoon.
Rakenne
Yksi mielenkiintoisimmista kellarimembraanien ominaisuuksista on sen kyky itse koota komponentteista, jotka muodostavat sen, muodostaen arkin kaltaisen rakenteen.
Erityyppiset kollageeni, lamiiniproteiinit, proteoglykaanit, kalsiumia sitovat proteiinit ja muut rakenneproteiinit ovat tavallisimpia komponentteja pohjakalvoissa. Perlekaan ja nidogeeni / entaktiini ovat muut pohjakalvon aineosat proteiinit.
Kellarimembraanien tärkeimpiin arkkitehtonisiin ominaispiirteisiin kuuluu kahden riippumattoman verkon läsnäolo, toisen muodostavat kollageeni ja toisen jotkut laminiinimuodot.
Kollageeniverkko on erittäin silloitettu ja on komponentti, joka ylläpitää pohjakalvon mekaanista stabiilisuutta. Näissä kalvoissa oleva kollageeni on heille ainutlaatuinen ja tunnetaan tyypin IV kollageenina.
Laminaattiverkostot eivät ole sitoutuneet kovalenttisesti ja joissakin membraaneissa muuttuvat dynaamisemmiksi kuin kollageeni IV -verkko.
Molemmat verkot yhdistetään nidogeeni / entaktiiniproteiineilla, jotka ovat erittäin joustavia ja sallivat sitoutua kahden verkon lisäksi muita komponentteja, kuten reseptoriproteiinien ankkurit solun pinnalle.
kokoonpano
Itsekokoonpanoa stimuloi kytkentä tyypin IV kollageenin ja laminiinin välillä. Nämä proteiinit sisältävät sekvenssissään primaariseen sitoutumiseen tarvittavan informaation, joka sallii niiden aloittaa molekyylien välinen itsekokoonpano ja muodostaa peruslevymäisen rakenteen.
Solujen pintaproteiinit, kuten integriinit (erityisesti p1-integriinit) ja dystroglykaanit, helpottavat laminiinipolymeerien alustavaa laskeutumista paikkaspesifisten vuorovaikutusten kautta.
Tyypin IV kollageenipolymeerit assosioituvat solun pinnalla olevien laminiinipolymeerien kanssa nidogeeni / entaktiinisillan kautta. Tämä teline tarjoaa sitten spesifiset vuorovaikutuspaikat muille pohjakalvon komponenteille vuorovaikutuksessa ja täysin toimivan kalvon muodostamiseksi.
Kellarimembraanissa on tunnistettu erityyppisiä nidogeeni / entaktiini liitoksia, ja ne kaikki edistävät verkostojen muodostumista rakenteessa.
Nidogeeni- / entaktiiniproteiinit yhdessä kahden verkoston kollageeni IV: n ja laminiinin kanssa stabiloivat verkot ja antavat jäykkyyden rakenteelle.
ominaisuudet
Pohjakalvo on aina kosketuksessa solujen kanssa ja sen päätoiminnot liittyvät rakenteellisen tuen tarjoamiseen, kudosten jakamiseen osastoihin ja solujen käyttäytymisen säätelemiseen.
Jatkuvat kellarimembraanit toimivat selektiivisinä molekyylisuodattimina kudososastojen välillä, toisin sanoen ne ylläpitävät tiukasti solujen ja bioaktiivisten molekyylien kulkeutumista ja liikkumista molempiin suuntiin.
Huolimatta siitä, että kellarimembraanit toimivat selektiivisinä porteina solujen vapaan liikkuvuuden estämiseksi, näyttää siltä, että on olemassa erityisiä mekanismeja, jotka sallivat tulehdukselliset solut ja metastaattiset tuumorisolut ylittää ja hajottaa esteen, jota kellarimembraani edustaa.
Viime vuosina on tehty paljon tutkimusta kellarimembraanien roolista säätelijöinä solujen kasvussa ja erilaistumisessa, koska pohjakalvolla on reseptoreita, jotka kykenevät sitoutumaan sytokiineihin ja kasvutekijöihin.
Nämä samat pohjakalvon reseptorit voivat toimia säiliöinä niiden kontrolloidulle vapautumiselle uudelleenmuokkauksen tai fysiologisen korjausprosessin aikana.
Pohjakalvot ovat tärkeitä kaikkien verisuonten ja kapillaarien rakenteellisia ja toiminnallisia komponentteja, ja niillä on ratkaiseva merkitys syövän etenemisen määrittämisessä, etenkin metastaasien tai solujen kulkeutumisen suhteen.
Toinen toiminnoista, jotka tämä rakenne täyttää, liittyy signaalin siirtoon.
Esimerkiksi luuelihasta ympäröi kellarimembraani, ja siinä on ominaisia pieniä laikkuja neuromuskulaaristen kiinnityskohtien alueella; Nämä laastarit vastaavat signaalien lähettämisestä hermostoon.
Viitteet
- Breitkreutz, D., Mirancea, N., ja Nischt, R. (2009). Ihon kellarikalvot: ainutlaatuiset matriisirakenteet, joilla on monipuoliset toiminnot? Histokemia ja solubiologia, 132 (1), 1-10.
- LeBleu, VS, MacDonald, B., ja Kalluri, R. (2007). Pohjakalvojen rakenne ja toiminta. Kokeellinen biologia ja lääketiede, 232 (9), 1121-1129.
- Martin, GR, ja Timpl, R. (1987). Laminiini ja muut pohjakalvokomponentit. Solubiologian vuosikatsaus, 3 (1), 57-85
- Raghu, K. (2003). Pohjakalvot: rakenne, kokoonpano ja merkitys kasvaimen angiogeneesissä. Nat Med, 3, 442-433.
- Timpl, R. (1996). Pohjakalvojen makromolekulaarinen organisointi. Nykyinen lausunto solubiologiasta, 8 (5), 618-624.
- Yurchenco, PD, ja Schittny, JC (1990). Kellarikalvojen molekyyliarkkitehtuuri. FASEB-lehti, 4 (6), 1577-1590.